 |
| Интерпретация сигнала GW150914: профиль гравитационно-волнового всплеска и эффективные орбитальные параметры (источник) |
Написал на Элементах
длиннотекст про гравитационные волны, с лирическим отступлением. Текст дописывался на излете сил, поэтому его надо будет еще полировать и дополнять. В астрофизике еще принято статьи с крупными результатами дополнять парой десяток технических сопровождающих статей. Вся эта подшивка статей появляется одновременно, так что читать их можно долго.
Спасибо - очень подробно и хорошо описано. Лучшая рускоязычная статья, я бы даже сказал.
ОтветитьУдалитьВсякий, кто (как я) впервые пытается разобраться с гравитационными волнами в интернете, непременно натыкается на фразу вроде "в отличие от электромагнитного, гравитационное излучение может быть только квадрупольным, а не дипольным". Дальнейшие попытки найти ясное определение "квадруполя" и представить, как этот зверь выглядит, уводят либо на картинки с четырьмя зарядами, расположенными как квадрат, из электродинамики, либо на описание квадрупольного момента со сложной математикой и рядами. Уходит некоторое время, чтобы сообразить, что вращающаяся пара массивных тел и есть желанный "квадруполь", а не "вращающийся диполь". Под гравитационным диполем, видимо, следует понимать пару масс, движущуюся строго по одной оси?
ОтветитьУдалитьВот такая картинка может помочь: http://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2016/02/gravitational_waves/15806630-2-eng-GB/Gravitational_waves_node_full_image_2.gif
Удалитьага, спасибо, занятная картинка. хотелось бы еще увидеть изображение источника такой волны.
УдалитьВот всегда не понимал то, как "колебания метрики" могут быть обнаружены, если наблюдатели и приборы колеблются вместе с ней? Раньше, до ОТО, пространство-время было статичной "ареной", но теперь само пространство колеблется и является динамичным. Но относительно какой "арены"?
ОтветитьУдалитьВ проекте LIGO используется непрерывная оценка интерференционной картины. Луч лазера сначала расщепляется надвое. Два зеркала отражает луч в ортогональных плоскостях здесь и есть разница после суммирования, т. к. грав. волна в этих направлениях изменяется по-разному.
Удалитья тоже думал о том, как колебания метрики могут быть обнаружены, и мой ответ такой: мы, и все материальные тела, не есть некий рисунок, намертво пришитый к растяжимому пространству. Тела не раздуваются, подобно рисунку, нанесенному на воздушном шарике, при надувании шарика. Все частицы и тела имеют некий собственный масштаб и размер, и могут свободно скользить по пространственной сетке. Именно поэтому расширение Вселенной заметно, что звезды и галлактики не расширяются вместе с расширяющимся пространством. Иначе, расстояние между дальними галлактиками не возрастало бы. И тело, падающее в черную дыру не разрывали бы силы гравитации, оно бы просто растягивалось и сжималось, не замечая этого.
УдалитьДля себя я уяснил, что для того чтобы откопать действительно достоверную информацию из моря интернет - свалки, нужно основываться на первичных принципах (п.п.). Eсли начало статьи или её вывод противоречит п.п., или ничего нового, то нет смысла дожёвывать тухлое мясо до конца.
УдалитьЕсли материальные тела не пришиты к Пространству-Времени, то должны быть пришиты ЭМ волны? Иначе обнаружить деформацию ткани П-В будет вовсе невозможно.
УдалитьВолны тем более не пришиты. Они пробегают по ткани пространства. Массивные материальные тела, хоть и изгибают метрику пространства, но могут в ней перемещаться. Как шары, по растянутой эластичной простыне
УдалитьВ таком случае опять непонятно, как происходит детектирование. Волны отдельно от П-В, материальные тела/вещество - тоже не пришиты. Значит расстояние между зеркалами = const. скорость света = const. Что-же меняется?
Удалить1)изменяется геометрия ПВ при прохождении волны (оно "колышется")
Удалить2)материальные предметы - в пространстве-времени
3)материальные предметы "колышутся"
4)это можно фиксировать, так как в разных направлениях "колышутся" по разному
(интерферометр это фиксирует)
значит комментарий выше - неверен. Тела шевелятся вместе с ПВ, а ЭМ излучение - нет.
Удалить"материальные тела, не есть некий рисунок, намертво пришитый к растяжимому пространству. Тела не раздуваются, подобно рисунку, нанесенному на воздушном шарике, при надувании шарика. Все частицы и тела имеют некий собственный масштаб и размер, и могут свободно скользить по пространственной сетке."
1)"звезды и галактики не расширяются вместе с расширяющимся пространством" - так как на малых расстояниях их удерживают силы гравитации, а в отдельных физических телах- межмолекулярное взаимодействие - и эти сыли сильнее :)))
Удалить2) и тела и ЭМИ в пространстве-времени , более им негде быть :))))
Метрика - просто немного усложненная терема Пифагора.
УдалитьПричем "гипотенуза" сохраняется. Это к слову.
В волне метрики, Теорема Пифагора немного нарушается, остается просто проверять эту теорему километровыми линейками с точностью в доли нанометра. Причем достаточно двух катетов.
"от слияния черных двух" порадовало
ОтветитьУдалитьLIGO были зарегистрированы ещё по крайней мере две гравитационные волны 12 октября и 26 декабря 2015: http://motls.blogspot.ru/2016/02/the-gates-octahedral-gravitational-wave.html#more
УдалитьСколько энергии передает гравитационная волна детектору ?
ОтветитьУдалитьтеория
Удалитьhttps://www.lorentz.leidenuniv.nl/lorentzchair/thorne/Thorne1.pdf
5. Interaction of GWs with matter and EM fields
separation на графике - это расстояние между дырами в радиусах Солнца?
ОтветитьУдалитьпосмотрел в первоисточнике Rs - это радиус Шварцшильда
Удалитьвидимо в данном случае это характерный размер применяемый для описания такой ситуации
УдалитьМежду прочим первые комментарии и не только первые выглядели так, сто обнаружено столкновение черных дыр. На самом деле это было прямое обнаружение гравитационных волн (никто и не сомневался, что они есть и тому было косвенное подтверждение).
ОтветитьУдалитьНасчет черных дыр все наоборот. Все думают, ну почти все, что они есть. на самом деле никаких тому доказательств нет и пока неизвестно как их получить. Всему виной решение Шварцшильда и энтузиасты, пытающие придать физический смысл математически бессмысленному решению. Эйнштейн доказывал, что коллапс просто не дойдет до горизонта. Я доказываю решение задачи Шварцшильда должно быть другим.
Первая статья оказалась неудачной. Впрочем это почти незаметно и статья была принята в ТМФ
https://www.researchgate.net/profile/Valery_Morozov/publication/290395402_K_probleme_odnorodnoj_sistemy_otsceta/links/5696cea808ae34f3cf1de130.pdf?ev=pub_int_doc_dl&origin=publication_list&inViewer=true
но я обнаружил нестыковку
https://www.researchgate.net/profile/Valery_Morozov/publication/283904207_Metric_of_accelerated_system_and_solution_of_the_Einstein_equation_in_Russian/links/5649d73708ae54697fbf4211.pdf?ev=pub_int_doc_dl&origin=publication_list&inViewer=true
А если представить что слияние чёрных дыр происходит не за миллионы парсек от нас а где-то в непосредственной близости от солнечной системы, так что изменение длин будет порядка 1% Как бы люди ощутили это обычным зрением, слухом, осязанием...?
ОтветитьУдалить